(能动Nengdong2023年10月12日讯)IDTechEx的最新报告《自动驾驶汽车、机器人出租车和传感器2024-2044》显示,自动驾驶汽车正在缓慢但肯定地成为日常生活的一部分。尽管它们已经被炒作和过度承诺了很长时间,但在过去的几年里,该行业已经完成了一些重要的里程碑。美国和中国现在都有少数几个城市允许克鲁斯(Cruise)、Waymo、百度、AutoX等行业领导者提供商业自动驾驶出租车服务。另一方面,欧洲一直在大力发展私人自动驾驶汽车。首先,梅赛德斯-奔驰s级轿车在德国获得了SAE 3级认证,这意味着司机首次可以让这辆车在非常有限的条件下为他们驾驶。宝马(BMW)现在也加入了这一行列,表示将在今年年底前对7系和i7进行3级使用认证。

Number of sensors for different autonomous levels. Source: IDTechEx

无论是一辆未来派的机器人出租车在大城市里无人驾驶地载着你,还是一辆豪华轿车在高速公路上自动载着你,所有的自动驾驶汽车都有一个共同点——传感器,而且通常有很多传感器。

环境传感器对汽车市场来说并不新鲜。相机、雷达和超声波已经在整个行业中使用了几十年。到目前为止,他们已经启用了高级驾驶辅助系统(ADAS),如自适应巡航控制和车道保持辅助,并已用于停车传感器、倒车摄像头和自动紧急制动等安全功能。但这些功能可以通过很少的传感器实现;通常,一个前向雷达和几个摄像头就可以为复杂的SAE 2级自动驾驶系统提供足够的传感器覆盖。但在第2级时,驾驶员仍然对车辆负责,而在第3级时,驾驶员可以开始脱离任务。

达到SAE 3级意味着赋予车辆比以往更多的责任。为了做到这一点,原始设备制造商需要车辆能够彻底监控其周围环境。因此,IDTechEx通过其“自动驾驶汽车,机器人出租车和传感器2024-2044”报告的研究发现,3级汽车需要比以往更多的环境传感器。例如,奔驰在其地面烘焙3级驾驶驾驶系统上使用了8个摄像头、5个雷达和1个激光雷达。自动驾驶总共需要14个传感器,与通常在2级汽车上看到的几个传感器相比,这是一个很大的进步。

由于2级自动驾驶汽车只需要一个面向前方的雷达,3级自动驾驶显然为汽车雷达市场创造了巨大的机会。然而,一些ADAS功能即将在2级及以下车辆上使用,这也将需要更多的雷达。盲点检测系统已经存在了很长时间,但仍然没有广泛部署。IDTechEx的报告《汽车雷达2024-2044:预测、技术、应用》发现,到2022年,大约30%的新车将配备盲点检测系统。平均每辆车大约有0.6个近距侧面雷达。level 3不仅为近程雷达市场的增长提供了重要的机会,而且ADAS部署的增长也有可能使市场增长五倍!

这种巨大的增长潜力是可能的,因为新兴的安全功能,如路口自动紧急制动,比以往任何时候都需要更多的雷达。许多业内人士预测,用于提供360度监控的每辆车四个雷达将变得普遍,这将推动近程雷达市场的巨大增长。

不过,前面的雷达也不应该被忽视。IDTechEx的报告《汽车雷达2024-2044:预测、技术和应用》发现,70%的新车将配备前置雷达。IDTechEx预计,对于大多数市场来说,一个面向前方应用(如自适应巡航控制)的雷达就足够了,这意味着在饱和之前,该市场的剩余增长空间有限。然而,这并不意味着机会有限。雷达作为一种传感器,在汽车应用方面还有进一步开发的潜力。随着4D成像雷达的出现,它正在经历一场大规模的技术变革,并带来了几代人的性能改进。雷达技术的这一巨大变化为这种在汽车市场长期存在的传感器带来了新的性能和新的价值。

除了雷达和摄像头的额外单元要求外,3级车辆是LiDAR的滩头阵地市场。激光雷达之前已经在车辆上看到过,在21世纪初就有使用激光雷达技术的车辆的例子。然而,这些只不过是一维测距仪,从那时起,这项技术已经取得了长足的进步。现代激光雷达,如梅赛德斯使用的法雷奥Scala和宝马使用的Innoviz系统,都是对自动驾驶至关重要的复杂传感器。激光雷达使用狭窄的激光束,通常扫描整个场景,以建立车辆周围环境的高度详细的3D渲染。与相机不同,激光雷达提供高度精确的测距信息,与雷达相比,激光雷达具有明显更好的成像能力,使其能够对远距离的行人进行分类。该技术有助于填补摄像头和激光雷达留下的性能差距,构建更完整、更强大的自主传感器套件。

由于这些原因,激光雷达是实现自动驾驶的关键传感器。汽车激光雷达市场目前非常小,只有少数车辆部署了这种未来感测器。然而,随着梅赛德斯和宝马(BMW)等公司的自动驾驶技术变得越来越普遍,市场将会增长。这将使价格下降,并使原始设备制造商也有可能在非自动驾驶汽车上安装激光雷达。

虽然激光雷达是实现自动驾驶的关键传感器,但它也可以为ADAS功能提供性能改进,使其非常适合非自动驾驶车辆。一个例子是自动紧急制动系统。到目前为止,对这些系统的一个批评是它们的夜间性能。传统摄像机在黑暗中挣扎,雷达没有足够的成像能力来识别行人,这是一个明显的弱点。激光雷达可以再次填补这一性能差距,并提供了显著提高夜间自动紧急制动系统性能的潜力。关于激光雷达、其部署和预测增长的更多信息可以在IDTechEx的激光雷达报告中找到-“激光雷达2023-2033:技术、参与者和预测”

尽管汽车行业已经在车辆上安装了摄像头和雷达,但仍有很大的增长空间。IDTechEx的报告《自动驾驶汽车、机器人出租车和传感器2024-2044》预测,汽车摄像头、雷达和激光雷达市场的10年复合年增长率将达到13%,这一切都是由于汽车自动驾驶技术的出现而成为可能。